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          <p style="text-align:center;font-size:x-large;font-weight:700">&nbsp;项目名称：基于集群控制的智能花园灌溉系统</p>
      <br />
  
      <strong>项目所属领域:</strong>
            <br />
        &nbsp;&nbsp;&nbsp;
        信息技术（包括信息科学与系统科学、电子、通信与自动控制技术、计算机科学技术等）
        <br />
        <strong>项目设计、发明的目的：</strong>
        <br />
        &nbsp;&nbsp;&nbsp;
        水资源缺乏是当前世界各国共同面临的问题，各国都十分重视发展节水型灌溉技术。发达国家水资源利用率高达70%~80%，而我国由于农业灌溉效率普遍低下，水的利用率仅为45%。
        <br />
        为缓解水资源紧缺困境，本项目研究团队着力研究智能灌溉系统，期望达到以下目的：
        <br />
        &nbsp;&nbsp;&nbsp;
        1）提高水资源利用率
        <br />
        &nbsp;&nbsp;&nbsp;
        本系统以作物实际用水需求和当前环境状况为依据，应用先进的传感器技术、计算机技术、通信技术及自动化控制技术实施合理灌溉，提高水资源利用率。
        <br />
        &nbsp;&nbsp;&nbsp;
        2）提升直接经济效益
        <br />
        &nbsp;&nbsp;&nbsp;
        本系统可以自动采集环境参数，自动实施控制管理，有效减少人工操作，提升管理水平，降低管理成本，从而提高直接经济效益。
        <br />
        <strong>基本思路：<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp; </strong>
        &nbsp;初期构造一个模拟的花园环境，在其中设置一组包含无线传感器节点、无线控制节点和链路节点的集群控制单元，采用无线组网技术，实时采集光照、温度、土壤水分、空气湿度等参数并传递给信息管理系统，管理系统对数据分析处理，根据天气条件和作物需求自动控制电磁阀，调节喷水量。用户也可通过远程电脑或移动终端发送控制指令调节喷水状态。
        <br />
        <strong>科学性先进性：</strong>
       <br />
            &nbsp;&nbsp;&nbsp;
            传统灌溉系统主要基于人工操作或者定时器定时操作，难以实施合理精准灌溉，水资源利用率低下，维护管理成本较高。
      <br />
        &nbsp;&nbsp;&nbsp;
        智能灌溉系统融合传感器技术、自动控制技术、计算机技术、无线通信技术、移动终端控制等多种高新技术，自动采集光照、温度、土壤水分、空气湿度等信息，通过无线通信技术传输给信息管理系统，还可根据天气状况和作物需要调节控制系统，优化用水量，还可以在雨後监控土壤的湿度，实施最佳喷水灌溉。
        <br />
        &nbsp;&nbsp;&nbsp;
        智能灌溉系统将农业和园艺专家策略应用于系统管理逻辑，为自动喷水控制提供判断依据，管理系统允许用户根据专家策略设定各种作物对应温度、湿度、光照强度等参数变化范围。
        <br />
    &nbsp;&nbsp;&nbsp;
    系统支持自动灌溉、定时灌溉、周期灌溉、手动灌溉等多种模式。用户可以通过中控室电脑、远程电脑、智能手机终端查看系统运行状况并实施控制管理操作。
        <br />

        <strong>独特之处：</strong>
            <br />
            &nbsp;&nbsp;&nbsp;
            系统采用开放式设计理念，由多组集群控制单元组成，每组集群控制单元包括无线传感节点、无线控制节点、链路节点等设备，负责管理一片区域。用户只需增加集群控制单元的数量即可实现整个系统的扩容。
    <br />
        <strong>应用价值：</strong>
            <br />
        &nbsp;&nbsp;&nbsp;
        智能灌溉系统涉及到传感器技术、自动控制技术、计算机技术、无线通信技术等多种高新技术，这些新技术的应用为我国的农业由传统的劳动密集型向技术密集型转变奠定了重要的基础。
    <br />
    &nbsp;&nbsp;&nbsp;
    水资源被浪费的原因是技术不行，美国有4,500万个仅是安有简易计时器的灌溉系统，它们在时间控制上还可以，但精准度不高。Spain称，城市灌溉系统占城市用水的58%，这些被浪费的水资源每年生产54.4万吨温室气体。
    <br />
        <strong>转化前景：</strong>

   <br />
        &nbsp;&nbsp;&nbsp;
        系统采用开放式设计理念，由多组集群控制单元组成，每组集群控制单元负责管理一片区域。用户只需增加集群控制单元的数量即可实现整个系统的扩容。因此本系统可以根据用户的需求，方便快速地组建智能灌溉系统。 
    <br />
    &nbsp;&nbsp;&nbsp;
    该系统具有实时控制，节省资源，自动控制，无线通信，全天候工作（不受天气影响），简单易用等特点。可适用于小到阳台花园的自动灌溉，大到整个农场所有作物地块，包括绿地的自动灌溉。并且系统容量越大，平均投资成本愈低，生产效率也越高。
     
<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp; 该技术还可扩展应用于远程监控管理如水文信号监控、智能家居等领域。通过更换底层传感器和终端控制设备，修改信息系统管理策略，即可。  

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